Họ
|
Tên khoa học
|
Tên gọi chung
|
Tuổi thọ
|
Đăc tính
sinh trưởng
|
Fabaceae
|
Pueraria phaseoloides
|
Puero (Đậu ma)
|
lâu năm
|
Dây leo
hoặc bò
|
Calopogonium mucunoides
|
Bắp bò
|
lâu năm
|
Dây leo
hoặc bò
|
Centrosema pubescens
|
Centro
|
lâu năm
|
Dây leo
hoặc bò
|
Macroptilium atropurpureum
|
Siratro
|
lâu năm
|
Dây leo
hoặc bò
|
Mucuna spp.
|
Mucuna
|
lâu năm
|
Dây leo
hoặc bò
|
Gliricidia sepium
|
Gliricidia
|
lâu năm
|
Cây
|
Gliricidia maculata
|
Gliricidia
|
lâu năm
|
Cây
|
keo dậu leucocephala
|
Ipil-ipil
|
lâu năm
|
Cây
|
Tithonia đa dạng
|
hướng dương dại
|
lâu năm
|
Cây bụi
|
|
Crotalaria juncea
|
cây gai dầu
|
hàng năm
|
Thảo mộc
|
Họ hòa thảo
|
Brachiaria brizantha
|
cỏ tín hiệu
|
lâu năm
|
Thảo mộc
|
Brachiaria ruziziensis
|
cỏ ruzi
|
lâu năm
|
Thảo mộc
|
Brachiaria milliformis
|
Cỏ Cori
|
lâu năm
|
Thảo mộc
|
Zea mays
|
thức ăn gia súc-ngô
|
hàng năm
|
Thảo mộc
|

Hình 1. Các loài cây che phủ được trồng rộng rãi ở Sri Lanka. (a) Pueraria phaseoloides Roxb. (b) Calopogoniummucunoides. (c) Centrosema pubescens. (d) Macroptilium atropurpureum. (e) Gliricidia sepium. (f) Gliricidia maculata. (g ) Tithonia đa dạng. (h) Keo dậu leucocephala. (i) Brachiaria brizantha. (j) Brachiaria ruziziensis. (k) Brachiaria milliformis. (l) Zea mays.
Mục tiêu của tổng quan này là xem xét và hiểu hiện trạng kiến thức về: (1) lợi ích của việc che phủ đất trồng dừa; và (2) trồng và quản lý cây che phủ trong các đồn điền dừa để tối ưu hóa năng suất dừa quốc gia và năng suất đất thông qua việc cắt xén che phủ.
Ưu điểm của việc che phủ
Lớp phủ mặt đất để bảo vệ mùa màng
Nói chung, trồng cây che phủ là một trong những cách hiệu quả và tiết kiệm chi phí nhất để kiểm soát sâu bệnh, tuyến trùng và cỏ dại trong lĩnh vực nông nghiệp [ 16 ] . Nhờ đó, sẽ ít phụ thuộc vào hóa chất như thuốc trừ sâu, diệt cỏ, trừ sâu, giảm chi phí sản xuất, tối đa hóa lợi nhuận, đảm bảo an toàn thực phẩm và an toàn môi trường [ 17 , 18 ] . Cây che phủ có thể ngăn chặn cỏ dại trên những cánh đồng cạnh tranh các nguồn tài nguyên như ánh sáng mặt trời và chất dinh dưỡng, điều chỉnh nhiệt độ và độ ẩm của đất bằng cách tạo ra dịch tiết dị ứng, làm ngạt thở, cạnh tranh và thay đổi môi trường hạt giống cỏ dại [ 19 , 20 ]. Allelochemicals là chất sinh hóa của một loại cây cụ thể có khả năng kích thích hoặc ức chế sự phát triển của cây khác. Vì những loại cây này hoạt động như một lớp phủ trên bề mặt đất hoặc hoạt động như một loại cây che phủ, nên có thể dễ dàng kiểm soát lượng ánh sáng chiếu vào đất và ngăn chặn sự hấp thụ nhiệt [ 21 ] . Hạt cỏ dại không thể nảy mầm do những điều kiện này. Tuy nhiên, hiệu quả của việc ngăn chặn cỏ dại thay đổi theo loài cây che phủ ( Bảng 2 ).
Bảng 2. Tỷ lệ diệt trừ cỏ dại theo các loài cây che phủ khác nhau trên ruộng bông (cotton) [ 16 ] .
Các loài cây che phủ
|
Ức chế%
cỏ dại
|
Ức chế %
cỏ lá rộng
|
Calopogonium mucunoides
|
4
|
96
|
Mucuna spp.
|
7
|
93
|
Crotalaria juncea
|
9
|
91
|
Đất không che phủ
|
19
|
81
|
Trong bối cảnh Sri Lanka, người ta đã chứng minh rằng việc che phủ (ví dụ như Pueraria phaseoloides ) có tác dụng tương tự như thuốc diệt cỏ (glyphosate) để kiểm soát cỏ dại và hiệu quả hơn các phương pháp kiểm soát cỏ dại cơ học như bừa, rạch và cày trong đồn điền dừa [ 22 , 23 ] ( Hình 2 ).

Chemical weeding: Diệt cỏ bằng hóa học
Cover cropping: Che phủ bằng cây trồng
Harowing: Cày bừa
Slashing: Phát cỏ
Unweededed: Kiểm soát cỏ dại
Hình 2. So sánh các phương pháp kiểm soát cỏ dại khác nhau trong vườn dừa [ 22 ] .
Trồng cây che phủ với cây dừa có thể kéo dài thời gian luân canh cây trồng để phá vỡ các chu kỳ dịch hại thông thường, thay đổi cấu trúc đất để tăng cường sức khỏe của đất, hoạt động như một rào cản bảo vệ lớp phủ đất khỏi các loài gây hại khác và mầm bệnh như thiết bị nông nghiệp, lao động, và các vật liệu cây trồng khác và nó cũng làm tăng sự xâm nhập của các loại nấm ức chế mầm bệnh, không gây hại, dẫn đến việc kiểm soát sâu bệnh và mầm bệnh [ 16 ] . Hơn nữa, các loài cây che phủ có hoa thu hút côn trùng săn mồi và có lợi bao gồm côn trùng thụ phấn, bọ cánh cứng, bọ rùa, ruồi bay và ong bắp cày ký sinh đến đồng ruộng do được cung cấp mật hoa và phấn hoa [ 16 ]. Điều này sẽ thúc đẩy các hoạt động thụ phấn của cây trồng ngoài việc ngăn chặn bệnh tật và sự xuất hiện của sâu bệnh. Cây che phủ có hai cách để bảo vệ cây trồng chính khỏi bệnh tật và hoạt động của tuyến trùng. Đầu tiên là việc sản xuất các nguyên tố độc hại như glucosinolates và quá trình khử trùng sinh học, cả hai đều có thể tác động trực tiếp đến mầm bệnh [ 24 ] . Thứ hai là cung cấp chất nền hữu cơ để đảm bảo sự phát triển tốt hơn của các vi khuẩn có lợi trên đồng ruộng, đặc biệt là vi khuẩn, các loài Fusarium không gây bệnh, Actinomycetes và cộng đồng Streptomyces [ 16 ] .
Ảnh hưởng của việc che phủ đất đến đặc điểm của đất
Cây che phủ cải thiện tính chất hóa học, vật lý và sinh học của đất [ 6 , 25 , 26 ] ; nhưng không phải tất cả các loại cây trồng đều có hiệu quả như nhau. Những loại cây trồng này hoạt động như một rào cản đối với sự rửa trôi chất dinh dưỡng; tùy thuộc vào loại chất dinh dưỡng [ 27 ] . Nói chung, che phủ cây trồng là một thực hành hiệu quả để tăng cường lưu trữ chất dinh dưỡng trong đất [ 14 ] . Ví dụ, việc che phủ có thể mang lại 2,1−4,3 Mg ha −1 carbon và 0,11−0,31 Mg ha −1 nitơ mỗi năm [ 28 ]. Nó hiệu quả hơn trong việc kiểm soát sự thất thoát các chất dinh dưỡng liên quan đến trầm tích như nitơ so với các chất dinh dưỡng bị rửa trôi do hòa tan trong nước chảy tràn như phốt pho hòa tan [ 27 ] . Cây che phủ có hệ thống rễ ăn sâu có thể có hiệu quả sử dụng nitơ tốt hơn, khả năng thu hồi nitơ và rửa trôi nitơ ít hơn [ 29 ] . Theo những phát hiện trước đây, mức giảm rửa trôi nitrat trung bình do cây che phủ không phải cây họ đậu là khoảng 70%, trong khi mức giảm 23% với cây che phủ họ đậu [ 30 ]. Do đó, phương pháp này đã được đề xuất như một giải pháp tốt hơn để tránh ô nhiễm nước mặt và nước ngầm vì nó làm giảm thất thoát chất dinh dưỡng từ các cánh đồng nông nghiệp. Qua đó giúp duy trì chất lượng và điều kiện nước tốt hơn, vốn được coi là thách thức lớn đối với nền nông nghiệp hiện đại [ 25 ] .
Tích hợp lớp phủ đất sống vào đất nông nghiệp có thể thay đổi cấu trúc và điều kiện của đất, mang lại khả năng neo giữ cây trồng tốt hơn. Điều này có thể cải thiện sự di chuyển của nước qua đất, thay đổi nhiệt độ đất, giảm thiểu dòng chảy của nước và xói mòn đất, do các đặc tính của rễ thay đổi, bao gồm chiều dài, mô hình phân bố, mật độ, bán kính, độ dày và đặc điểm hình thái [ 27 ] . Bên cạnh đó, nó ảnh hưởng đến độ mặn, độ chua và khả năng trao đổi ion của đất [ 10 ]. Sự hình thành các hợp chất dị ứng, giảm thiệt hại cho bề mặt đất chủ yếu do mưa và gió, điều chỉnh quá trình thấm nước và tăng cả hàm lượng carbon hữu cơ trong đất và mức carbon hữu cơ có thể chiết xuất được trong nước sẽ tăng cường sự hình thành tập hợp đất và sự ổn định của nó [ 10 , 18 , 31 ] . Khi so sánh cây che phủ có rễ xơ (rễ bàng)**với cây rễ cọc, các loại cỏ như B. brizantha tạo thành một loại đất có đường kính trọng lượng trung bình cao hơn (1,78 mm) so với các loại cây họ đậu như P. phaseoloides cho thấy sự hình thành cốt liệu lớn hơn và thông khí tốt hơn trong vùng rễ dừa [ 6 ]. Do đó, lượng nước sẵn có ở mức khả năng đồng ruộng ở vùng rễ (độ sâu 0−11 cm) lớn hơn (32,98%) so với ở các lớp đất sâu (11−42 cm) (28,50%) trong vườn trồng dừa có thảm cỏ . Những loại cây che phủ này giúp giảm thiểu sự bốc hơi của đất, bảo tồn độ ẩm của đất và tăng khả năng giữ nước liên quan đến khả năng của đồng ruộng với lượng nước sẵn có của cây [ 32 ] . Hơn nữa, việc che phủ giúp cô lập carbon, do đó làm giảm hiệu ứng biến đổi khí hậu toàn cầu [ 9 ] . Người ta đã chứng minh rằng việc giảm xói mòn trầm tích hàng năm bằng các loại cây che phủ như Stellaria media, Poa néna và Bromus tectorum lần lượt là khoảng 87%, 95% và 96% so với đất trống[ 33 ] .
**Hệ thống rễ xơ ngược lại với hệ thống rễ cái. Nó thường được hình thành bởi các rễ mỏng, phân nhánh vừa phải mọc ra từ thân cây. Hệ thống rễ xơ phổ biến ở thực vật một lá mầm và dương xỉ . Hệ thống rễ xơ trông giống như một tấm thảm làm từ rễ khi cây đã trưởng thành hoàn toàn.
Thảm thực vật che phủ mặt đất có thể mang lại lợi ích cho hệ vi sinh vật đất (vi khuẩn và nấm) bằng cách tăng sự phong phú (27%), tính đa dạng (22%) và hoạt động (2,5%) [ 6 , 34 ] . Điều này có thể xảy ra do: 1) sự gia tăng tính đa dạng của thực vật trên đồng ruộng [ 35 ] ; 2) ảnh hưởng của dịch tiết ra từ rễ được tạo ra từ các hợp chất giàu cacbon [ 36 , 37 ] ; 3) thay đổi điều kiện độ ẩm của đất [ 38 ] ; 4) sự hiện diện đa dạng của các nhóm chức năng thực vật, chẳng hạn như cỏ C3, cỏ C4, cây họ đậu và cây không họ đậu [ 35 ], và 5) sử dụng các loài bản địa làm cây che phủ vì chúng dễ thích nghi với môi trường tự nhiên [ 35 ] . Ví dụ, trồng cây họ đậu che phủ (tức là P. phaseoloides, C. pubescens ) có thể nâng cao sinh khối vi sinh vật về carbon, nitơ và phốt pho lần lượt là 61%, 51% và 50% so với trồng dừa không che phủ [ 28 ] . Theo mô tả của Senarathne và cộng sự, việc kết hợp T. diversifolia vào chu trình phân dừa trưởng thành sẽ làm tăng hoạt động của vi sinh vật ở cả vùng ẩm ướt và khô hạn về lâu dài ( Bảng 3 ) [ 15 ] .
Bảng 3. Sự biến động hoạt động của vi sinh vật trênđất trồng dừa bổ sung T. diversifolia [ 15 ] .
Khu vực ở Sri Lanka
|
Hoạt động của vi sinh vật (mg ngày −1 )
|
2009
|
2010
|
2011
|
2012
|
Trạm nghiên cứu Walpita
(Vùng ẩm ướt)
|
72,54
|
76,89
|
88,36
|
96,74
|
Trạm Nghiên cứu Potthukulama
(Vùng khô)
|
48,62
|
55.22
|
70.36
|
68,94
|
Dừa là loại cây trồng cực kỳ nhạy cảm với độ ẩm thấp trong đất [ 4 ] . Hơn nữa, nó làm giảm mật độ lớn trong đất trồng dừa, tạo điều kiện cho sự xâm nhập của rễ tốt và các hoạt động của hệ động vật tốt hơn [ 4 ] ( Bảng 4 ).
Bảng 4. Ảnh hưởng của việc che phủ đến mật độ khối đất (***) và độ ẩm của đất [ 40 ] .
Sự đối xử
|
Mật độ khối đất
(g cm -3 )
|
|
Độ ẩm của đất
(%)
|
2010
|
2011
|
2012
|
2010
|
2011
|
2012
|
Dừa với G. sepium
|
1,49
|
1,42
|
1,36
|
|
1,44
|
4,56
|
2,98
|
Dừa với P. phaseoloides
|
1,36
|
1,32
|
1,24
|
3,27
|
6,78
|
5,68
|
Dừa không có cây che phủ
|
1,68
|
1,73
|
1,69
|
1,27
|
2,98
|
1,58
|
(***) Mật độ khối còn được biết đến như là một tính chất của hạt còn gọi là khối lượng riêng, là khối lượng m trên mỗi đơn vị thể tích V.
Với các vật đồng nhất, công thức của mật độ khối lượng là: p=m/V
{\displaystyle \rho ={\frac {m}{V}}}Trong đó:
ρ là mật độ khối lượng của chất (tính theo đơn vị kg·m-3
m là khối lượng của chất (tính theo đơn vị kg
V là thể tích của chất (tính theo đơn vị m³
Ảnh hưởng của lớp phủ mặt đất đối với các đặc tính nêu trên sẽ khác nhau tùy theo các yếu tố môi trường đồng ruộng bao gồm các đặc tính của đất như kết cấu đất, loại đất, độ sâu của đất, tần suất cây che phủ và loài, mô hình làm đất trên đồng ruộng và luân canh cây trồng [ 33 ] . Tuy nhiên, một số nghiên cứu báo cáo rằng việc trồng các loại cây này trên đất nông nghiệp có ảnh hưởng không đáng kể đến một số thông số vật lý của đất (tức là phân bố kích thước lỗ rỗng, sức chứa của đồng ruộng và điểm héo vĩnh viễn) [ 26 ] . Điều này cho thấy sự cần thiết phải nghiên cứu thêm về tác động tổng thể của tất cả những ảnh hưởng này, năng suất dừa sẽ tăng lên khi duy trì tốt việc che phủ ( Bảng 5 ).
Bảng 5. Ảnh hưởng của việc che phủ đến năng suất hạt trung bình [ 40 ] .
Xử lý
|
Năng suất quả (quả/cây/năm)
|
2009
|
2010
|
2011
|
2012
|
Dừa với G. sepium
|
53
|
33
|
68
|
63
|
Dừa với P. phaseoloides
|
51
|
42
|
71
|
68
|
Dừa không có cây che phủ
|
43
|
32
|
42
|
43
|
Theo các nghiên cứu trước đây, việc che phủ đất là quan trọng như một phương pháp bảo tồn độ ẩm vì giảm thiểu sự thoát hơi nước và bay hơi do mất nước từ đất trống [ 1 , 39 ] ( Bảng 6 ). Xem xét một số yếu tố, việc trồng cây họ đậu che phủ đã thu hút được nhiều sự chú ý hơn so với họ Poaceae. Thành phần dinh dưỡng cao hơn và khả năng vận chuyển chất dinh dưỡng lớn hơn ở các loài cây họ đậu che phủ mặt đất có ảnh hưởng tích cực hơn đến bề mặt đất và các đặc tính hóa học của lớp đất ngầm so với các loài khác ( Hình 3 & 4 ). Thay vì phân bón tổng hợp, việc áp dụng 30 kg Gliricidia sepium hoặc Leucaena leucocephalalá tươi của cây dừa có thể cung cấp 100% nhu cầu nitơ hàng năm và 20% nhu cầu phốt pho và kali hàng năm của một cây dừa trưởng thành [ 1 ] . Thêm vào đó, nó có thể cố định nitơ trong khí quyển, giúp nâng cao mức độ nitơ trong đất. Tỷ lệ C/N được sử dụng làm chỉ số để đo tốc độ phân hủy trong tàn dư cây họ đậu tương đối thấp hơn so với các loại không phải cây họ đậu [ 41 ] . Nó tạo điều kiện cho khả năng phân hủy nhanh của cây che phủ họ đậu. Theo các tài liệu, cây họ đậu có khả năng tạo vùng rễ hoạt động mạnh mẽ với các vĩ mô và vi sinh vật được chuyển hướng do tiết ra nồng độ đạm amin cao hơn [ 36 ] .
Bảng 6. Tóm tắt chi phí và lợi ích của các hệ thống che phủ cây trồng.
Phí tổn
|
Những lợi ích
|
Đầu ra
|
Kết quả
|
Chi phí vật tư trồng trọt
|
ức chế cỏ dại
|
Tăng cường sự phát triển của cây trồng
|
Tăng chi phí cho máy móc và các thiết bị khác
• Máy kéo
• Máy bừa đĩa
• Động vật
• Dao
|
Thay đổi tính chất thủy lực của đất
• Tăng cường khả năng thấm nước
• Bảo tồn độ ẩm của đất
• Giảm nhiệt độ đất
|
Ít phụ thuộc vào hóa chất như
• Thuốc trừ bệnh
• Thuốc diệt cỏ
• Thuốc trừ sâu
• Phân bón tổng hợp
|
Tăng chi phí lao động cho các hoạt động trên đồng ruộng Trồng trọt
Chuẩn bị đất
bón phân.
Cắt tỉa Tưới tiêu
|
Tăng tính chất hóa học của đất
• Cung cấp chất dinh dưỡng
• Cung cấp chất hữu cơ
• Cố định đạm
|
Bảo vệ đa dạng sinh học bằng cách tối đa hóa các hoạt động hệ sinh thái
|
Tăng chi phí cho các biện pháp canh tác
• Bón phân
• Tưới tiêu
|
Sự hấp dẫn của động vật ăn thịt và côn trùng có lợi như côn trùng thụ phấn, ruồi, bọ cánh cứng, bọ rùa, ong bắp cày ký sinh
|
Giảm thiểu ô nhiễm đất, nước và môi trường
|
Kiến thức về các loài cây che phủ và thực hành quản lý
|
Hạn chế tối đa sâu bệnh phát sinh
|
Giảm rửa trôi chất dinh dưỡng
|
|
Thay đổi tính chất vật lý của đất
|
Kiểm soát trầm tích và xói mòn nước
|
|
Môi trường sống cho hệ thực vật và động vật
|
Kiểm soát lũ
|
|
Thay đổi tính chất sinh học của đất
|
sinh kế thoải mái
|
|
Nguồn thức ăn, nguyên liệu thức ăn chăn nuôi, nhiên liệu, dược phẩm và vật liệu di truyền
|
Tăng cường sử dụng tài nguyên trong lĩnh vực trang trại
|
|
Cô lập carbon
|
Tăng thu nhập cho nông dân
|
|
|
Giảm chi phí sản xuất
|
|
|
Cơ hội chăn nuôi trên vườn dừa
|
|
|
Ít phụ thuộc vào cây trồng chính
|
|
|
Nguồn thức ăn; sữa, thịt
|
|
|
Giảm biến đổi khí hậu toàn cầu
|

Hình 3. So sánh thành phần dinh dưỡng của các loại cây che phủ họ đậu khác nhau [ 28 ] .
Nutrient composition: Thành phần dinh dưỡng.
Total Carbon: Carbon tổng số
Total Nitrogen: Tổng lượng đạm

Hình 4. So sánh lượng dinh dưỡng bổ sung của các loại cây che phủ họ đậu khác nhau trong giai đoạn 12 năm [ 28 ] .
Nutrient Addition for the 12 year period: Bổ sung dưỡng chất trong thời kỳ 12 năm
Sự phù hợp của cây che phủ làm thực phẩm và nguyên liệu cho thức ăn
Cây che phủ thường được sử dụng để chăn thả gia súc luân phiên [ 42 ] . Những loại cây che phủ này được gọi là 'cây che phủ kép' [ 43 ] . Nông dân trồng dừa sẽ có thể tăng thêm thu nhập vì họ sẽ có thêm nguồn sản phẩm từ động vật như sữa, thịt và phân để bán [ 9 ] . Theo một số nghiên cứu điển hình, một diện tích đáng kể dưới các đồn điền dừa là nơi sinh sống của nhiều loại gia súc, bao gồm gia súc thuần chủng, lai tạo và bản địa [ 44 ]. Điều này cho thấy rằng các loài thức ăn gia súc được sử dụng làm cây che phủ trong các đồn điền dừa là một lựa chọn khả thi khi duy trì sự kết hợp chăn nuôi. Do đó, điều quan trọng là phải xem xét chất lượng thức ăn thô xanh bao gồm khả năng tiêu hóa, nồng độ chất dinh dưỡng, lượng chất xơ hoặc nồng độ thành tế bào thực vật (hàm lượng lignin thấp) của lớp phủ mặt đất sẽ được sử dụng làm nguyên liệu thức ăn gia súc [ 45 , 46 ] . Do đó, trước khi sử dụng nó làm nguyên liệu thức ăn, cần phải xác định và định lượng tốt hơn thành phần hóa học của các loài. Các loại cỏ làm thức ăn gia súc tương tự như Brachiaria brizantha , được ưa chuộng hơn một số nguyên liệu làm thức ăn gia súc thông thường như Napier ( Pennisetum purpureum ) và cỏ Guinea (Panicum maximum ) do độ ngon miệng cao hơn và khả năng chống lại các căng thẳng sinh học và phi sinh học [ 47 ] . Hơn nữa, tính phù hợp và khả thi của Coimbatore-3 hoặc Hybrid Napier (CO-3), giống lai của Pennisetum perpureum × Pennisetum Americaarnum , lúa miến lai nhiều loại cắt làm thức ăn gia súc và lúa miến hoang dã ( Sorghum bicolor L. Moench) đã được xác định tại địa phương [ 13 ] . Các loại cây che phủ như Mucuna spp., Vigna unguiculata, Vigna rạng rỡ , và Pennisetum Americanum cho hạt, lá và hoa ăn được do con người tiêu thụ.
Các lợi ích khác của cây che phủ
Một số chức năng của hệ sinh thái có thể bị ảnh hưởng tiêu cực bởi các hoạt động canh tác liên tục. Nhìn chung, cây che phủ giúp duy trì nhiều dịch vụ hệ sinh thái như cung cấp, điều tiết và hỗ trợ các loại có thể duy trì sự sống của các sinh vật sống trên trái đất [ 25 ] . Ngoài những lợi ích nêu trên từ cây che phủ, chúng còn là nguồn cung cấp các sản phẩm quan trọng về kinh tế như thuốc, dược phẩm và các sản phẩm dinh dưỡng có giá trị, chất xơ và nhiên liệu, đồng thời là nguồn vật liệu di truyền để sản xuất các giống cải tiến gen và nguyên liệu ăn được như như ngũ cốc [ 48 ]. Cây che phủ cũng hỗ trợ giảm thiểu biến đổi khí hậu bằng cách kiểm soát dòng khí nhà kính thoát ra ngoài và điều chỉnh các yếu tố môi trường như nhiệt độ, sự nóng lên toàn cầu và lượng mưa [ 49 ] . Theo đó, khả năng giảm thiểu hiệu ứng nhà kính của cây che phủ họ đậu (≈135 g CO 2 e/m 2 /năm) cao hơn so với cây che phủ không thuộc họ đậu (≈116 g CO 2 e/m 2 /năm). Khi so sánh với đất trồng trọt không che phủ, nó ít hơn 100−150 g CO 2 e/m 2 /năm [ 10 ]. Hơn nữa, thiết lập cây che phủ bằng cây công nghiệp giúp tăng cường đa dạng sinh học cả trên mặt đất và dưới mặt đất và sự phong phú về loài trong lĩnh vực này [ 10 ] . Xem xét tất cả những tác động đó, có thể nói rằng lớp phủ mặt đất làm tăng năng suất cây trồng cả trực tiếp và gián tiếp. Những lợi ích và chi phí của cây che phủ được tóm tắt dưới đây ( Bảng 6 ).
Trồng và quản lý cây che phủ trong vườn dừa
Cây che phủ chủ yếu được khuyến nghị cho cây lâu năm với khoảng cách giữa các hàng rộng hơn và diện tích giữa các hàng cây công nghiệp được sử dụng để thiết lập lớp phủ mặt đất [ 10 ] . Mặc dù cây che phủ có thể được phép phát triển trong chu kỳ phân bón của cây che phủ trưởng thành, nhưng trong giai đoạn cây con, phải có ít nhất một khu vực bán kính 2 m giữa gốc cây cọ và cây che phủ đang phát triển [ 50 ] . Hiệu suất của các loại cây che phủ này về mặt sinh trưởng và sản xuất sinh khối chủ yếu được xác định bởi các thông số môi trường bao gồm lượng mưa và nhiệt độ [ 51 ] .
Quy trình lựa chọn
Tổng quan về các thực hành quản lý cây trồng hiện tại nên được thực hiện trước tiên ở cấp độ đồng ruộng để có ý tưởng về việc lựa chọn các loài cây che phủ và các mục tiêu của cây che phủ. Điều này có thể bao gồm thông tin về các loại cây trồng chính, phương pháp trồng trọt, lịch trồng trọt, điều kiện đất như kết cấu đất, độ pH của đất, điều kiện dinh dưỡng của đất, độ dẫn điện và tính chất thủy lực của đất cũng như đánh giá rủi ro về áp lực sinh học [ 9 , 52 ] . Các yếu tố chính để đảm bảo lợi nhuận tốt nhất từ việc cắt xén che phủ là lựa chọn đúng loài, sử dụng các biện pháp quản lý và thiết lập tốt nhất cũng như chọn vị trí trồng tốt nhất [ 30 ]. Các loài thực vật có các đặc điểm sau sẽ hoạt động tốt hơn trong các tình huống che phủ [ 4 , 9 , 50 ] :
• Tốc độ sinh trưởng nhanh, kỹ thuật nhân giống dễ dàng và không bị coi là mối đe dọa đối với cây trồng chính;
• Thích ứng với điều kiện thời tiết bất lợi (hạn hán, lũ lụt), điều kiện đất đai khác nhau (điều kiện pH đất thay đổi và các hiện tượng hạn chế chất dinh dưỡng) và môi trường hạn chế ánh sáng;
• Khả năng cho hiệu suất tuyệt vời trên mặt đất và dưới mặt đất, bao gồm tăng trưởng và phát triển, cấu trúc tán và rễ để bổ sung cho các loại cây trồng chính;
• Ít tính trạng có hại;
- Tính chất cặn (chẳng hạn như hàm lượng carbon cao hơn bất thường so với lượng nitơ, cặn thô và khó xử lý, đặc tính chống dị ứng có hại);
- Giảm thiểu sự cạnh tranh giữa cây trồng với cây trồng chính về tài nguyên (ví dụ: ánh sáng mặt trời, không gian, độ ẩm, chất dinh dưỡng);
• Khả năng xuất hiện cỏ dại là tối thiểu;
• Không ký sinh sâu bệnh cho dừa và các loại cây trồng xen;
• Ngủ đông khi khô hạn để giữ ẩm cho dừa.
Những hạn chế đối với việc che phủ trong các đồn điền dừa
Mặc dù việc che phủ cây trồng mang lại cho nông dân nhiều lợi ích và dịch vụ hệ sinh thái, nhưng điều này không được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực nông nghiệp của Sri Lanka. Việc thiếu các yếu tố đầu vào cần thiết như máy móc, lao động và thiếu kiến thức về việc che phủ và lợi ích của nó có thể là những lý do chính để không thực hành che phủ trên đồng ruộng [ 10 ] . Một số loài cây che phủ có thể là vật chủ thay thế cho một số côn trùng và mầm bệnh [ 10 ] . Sau khi bị loại bỏ khỏi đồng ruộng, một số loài như cao lương, kê ngọc trai hay các loại cây không thuộc họ đậu giống ngô có thể xuất hiện trở lại và cạnh tranh nguồn tài nguyên thiên nhiên với các loại cây trồng chính [ 53 ]. Thêm vào đó, thâm dụng lao động, đặc biệt là trong việc trồng trọt và kiểm soát nguy cơ sâu bệnh, bệnh dị ứng có thể là một bất lợi khi kết hợp cây che phủ với dừa [ 54 ] .
Thực hành quản lý về che phủ
Có một số thực hành quản lý để đạt được sự hình thành và tăng trưởng tốt hơn của cây che phủ ( Bảng 7 ).
Bảng 7. Thực hành quản lý về cắt xén che phủ.
Thực hành quản lý
|
khuyến nghị
|
Tham khảo
|
Tích hợp lớp phủ mặt đất vào các hệ thống canh tác
|
Điều chỉnh, sạ dày, xen kẽ và 2 vụ
|
[ 17 ]
|
Sưu tập vật liệu trồng
|
Thu hái hạt (hàng năm và lâu năm)
Có thể thu hạt từ tháng 1 đến tháng 3.
Phơi nắng 2−3 ngày.
Hạt giống chất lượng phải được phân loại, đóng gói và bảo quản đúng cách
|
[ 50 ]
|
Thu hoạch cành giâm (lâu năm)
Có thể thu cành giâm từ thân của cây một năm tuổi.
Nên nhân giống giâm cành với rễ bất định.
|
Chuẩn bị đất
|
Luống trồng có thể là ruộng không chuẩn bị hoặc luống không có cỏ dại sau khi loại bỏ cây hiện có trước khi gieo hạt.
|
[ 50 ]
|
Việc chuẩn bị đất không phải lúc nào cũng cần thiết (không làm đất)
Việc lựa chọn các phương pháp và điều kiện có thể được thực hiện bằng cách tập trung vào- Các đặc tính của đất -Các thông số của đất -Sự sẵn có của vật liệu trồng trọt và các đầu vào khác.
|
Cày, rạch, đốt hoặc sử dụng hóa chất có thể được thực hiện để chuẩn bị đất.
Bón phân trước khi gieo hạt sẽ có lợi. Ví dụ:
• Phân bò
• 0,5 kg Urê, 1−2 kg Saphos phosphate và 1 kg Muriate of Potash trên một vuông dừa
|
|
Xử lý hạt giống
|
Hạt có thể được xử lý bằng nước nóng trong vài phút như một phương pháp dễ dàng và chi phí thấp để phá vỡ trạng thái ngủ của hạt.
|
[ 55 ]
|
Các phương pháp cơ học như xử lý bằng ánh sáng và tạo sẹo bằng giấy nhám hoặc các phương pháp hóa học như gieo hạt trong dung dịch axit gibberellic và axit sunfuric cũng có thể được áp dụng riêng cho hạt họ đậu.
|
[ 56 ]
|
Lớp phủ hạt giống sử dụng các chất kích thích sinh học như chế phẩm vi sinh vật, vi khuẩn có lợi và nấm, có chứa các hợp chất, polyme sinh học và chiết xuất thực vật trong khi thiết lập có thể làm tăng tỷ lệ nảy mầm, sức sống của cây con và tính đồng nhất của cây.
|
[ 57 ]
|
Trồng và gieo hạt
|
Nếu vật liệu trồng rất đắt hoặc không có sẵn, vườn ươm có thể được duy trì.
|
[ 50 ]
|
Có thể dùng vỏ dừa trộn hỗn hợp đất và phân chuồng hoặc dùng ống polythene đổ đầy hỗn hợp trên làm giá thể trồng cây.
|
Việc lựa chọn tỷ lệ hạt giống thích hợp cũng rất quan trọng để đạt được năng suất cây che phủ tối ưu và giảm chi phí hạt giống. Điều này phụ thuộc vào loài cây trồng.
|
[ 58 ]
|
Có thể thực hành theo hàng hoặc rãi trên toàn bộ khu vực. Nói chung, đối với cây họ đậu, nên rải 5−6 Kg hạt/ha theo hàng, trong khi 8−10 Kg hạt/ha rải theo tổng diện tích.
|
[ 50 ]
|
Có thể khoét lỗ, gieo hạt trên không hoặc rải hạt giống để trồng. Mặc dù phát tán dễ dàng, nhưng việc đào lỗ cho thấy tốc độ thiết lập nhanh hơn do tiếp xúc giữa hạt và đất cao hơn.
|
[ 59 ]
|
Quản lý cây che phủ
|
Để kiểm soát sự phát triển sinh dưỡng của cây che phủ;
Có thể sử dụng 'Con lăn mùn' hoặc bừa nhẹ mỗi năm một lần hoặc thậm chí hai lần một năm.
Nên cày hai năm một lần
Nếu là cây che phủ dạng thân bụi, như Gliricidia, thì nên cắt tỉa khi chiều cao cây đạt khoảng 1,5 m.
|
[ 50
60 ]
|
|
Để tạo điều kiện phục hồi các loại cây trồng này;
Tất cả những thực hành này nên được bắt đầu;
• Bắt đầu mùa mưa
• Theo hàng xen kẽ trên ruộng
• Tránh chăn thả quá mức trong mùa khô
• Thực hành bón lót
|
Tùy thuộc vào sở thích và nguồn lực sẵn có khác, hai hoặc nhiều loài cây che phủ có thể được trồng trên cùng một vùng đất.
|
[ 61 ]
|
Kiểm soát cây che phủ
|
Thời điểm kết thúc cây che phủ là rất quan trọng.
Cây che phủ nên được trồng đủ để cung cấp đủ chất dinh dưỡng và mục tiêu của nông dân nhưng tránh phát triển quá mức.
|
[ 62 ]
|
Có thể sử dụng các phương pháp cơ học như làm đất, cắt cỏ, cắt xén hoặc trục.
|
[ 63 ]
|
Thuốc diệt cỏ được sử dụng phổ biến trong lĩnh vực vô cơ. Nên được phun vào thời điểm ra hoa khi sản lượng sinh khối là lớn nhất.
Mặc dù việc áp dụng sớm hơn có thể làm giảm sinh khối do cây che phủ tạo ra, nhưng nó sẽ cải thiện khả năng kiểm soát những khó khăn trong việc tiêu diệt cây che phủ.
|
[ 64 ]
|
Sinh khối bị chết có thể được chôn trong đất hoặc phân tán trên đất, hoặc chuyển đổi thành sản phẩm thứ cấp dưới dạng phân hữu cơ.
|
[ 65 ]
|
Tiềm năng nghiên cứu trong tương lai về cây che phủ
Phần lớn nông dân mong đợi thu nhập bổ sung từ mỗi bước họ thực hành trên đất canh tác của mình. Vì canh tác hữu cơ đang là xu hướng trên toàn thế giới, nên ưu tiên nghiên cứu trong tương lai về sản xuất hữu cơ với cây che phủ. Các nghiên cứu về khả năng của lớp phủ mặt đất để cải thiện sức khỏe của đất và kiểm soát cỏ dại dưới các chế độ làm đất khác nhau có thể mang lại lợi ích cho sự thành công của nông nghiệp hữu cơ [ 66 ] . Hơn nữa, việc sử dụng các chỉ số sức khỏe của đất được cập nhật gần đây để đánh giá các hệ thống canh tác cây che phủ có thể tiết lộ các hướng nghiên cứu mới [ 66 ] . Một số tài liệu đã bày tỏ tầm quan trọng của việc trồng các loại cây che phủ làm thức ăn gia súc như một loại cây công nghiệp để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về thức ăn chăn nuôi của động vật nhai lại [ 13 ]. Những phát hiện về hiệu quả chi phí của hệ thống canh tác che phủ tích hợp và phân tích lợi ích chi phí (đặc biệt là chi phí hạt giống và các chi phí cơ hội khác) sẽ hữu ích trong những cải tiến trong tương lai [ 67 ] . Delgado các cộng sự. [ 30 ] tuyên bố rằng việc giám sát các tác động lâu dài của việc kết hợp che phủ mặt đất đối với chu kỳ dinh dưỡng, hàm lượng chất hữu cơ trong đất, phát thải khí nhà kính, hấp thụ carbon và tác động đến việc thu hoạch các vụ mùa tiếp theo sau hai hoặc ba thập kỷ, đặc biệt là ở các khu vực nhiệt đới , rất khó [ 30 ] . Họ cũng nhấn mạnh tầm quan trọng của các công nghệ tiên tiến đối với cây che phủ, chẳng hạn như áp dụng máy và trí tuệ nhân tạo.
Kết luận
Các mô hình thâm canh và thay đổi điều kiện môi trường gây ra một số tác động bất lợi đối với việc trồng dừa ở Sri Lanka. Đánh giá này chỉ ra rằng thực hành che phủ trong các đồn điền dừa có thể cải thiện nhiều lợi ích tại trang trại và các dịch vụ hệ sinh thái trong hầu hết các trường hợp, đồng thời giải quyết một số vấn đề liên quan đến nông dân và môi trường. Nó nhằm mục đích cải thiện hầu hết các tính chất của đất, kiểm soát sâu bệnh, bệnh tật và cỏ dại trên đồng ruộng, tạo điều kiện thuận lợi cho sự tăng trưởng và năng suất cây trồng, giảm sự phụ thuộc vào hóa chất và cho phép hệ thống canh tác tổng hợp giữa dừa và động vật. Nông dân có thể ít áp dụng phương pháp này trên các đồn điền dừa do thiếu nhận thức về kỹ thuật trồng cây che phủ và lợi ích của chúng, cũng như một số đặc tính hung hăng của một số cây che phủ như thông tin có sẵn cho thấy, thực hành cây che phủ có thể thúc đẩy việc trồng dừa ở Sri Lanka có lợi hơn và bền vững hơn. Cần nỗ lực xác định các loài cây che phủ phù hợp có thể hoàn thành mục tiêu cuối cùng tùy thuộc vào các yếu tố môi trường và các nguồn tài nguyên sẵn có khác dưới tán dừa. Cần kịp thời và cần thiết để thích ứng và sửa đổi các công nghệ mới và khám phá các lĩnh vực nghiên cứu mới với cây che phủ để đạt được canh tác bền vững đồng thời tối đa hóa sản lượng.
Sự nhìn nhận
Chúng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới các cán bộ kỹ thuật Phòng Nông học Viện Nghiên cứu Dừa. Chúng tôi xin cảm ơn biên tập viên và hai nhà phê bình ẩn danh vì những nhận xét quý báu và đánh giá mang tính xây dựng của họ.
Xung đột lợi ích
Các tác giả tuyên bố rằng họ không có xung đột lợi ích.
Quyền và quyền cho phép
Bản quyền: © 2022 thuộc về (các) tác giả. Xuất bản bởi Maximum Academic Press, Fayetteville, GA. Bài viết này là một bài báo truy cập mở được phân phối theo Giấy phép Ghi nhận tác giả Creative Commons (CC BY 4.0), hãy truy cập https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ .
Nguồn: maxapress.com